Determinacion de la concentración micelar critica

Salvador Moreno García ,T3 PRÁCTICA 3 : CINÉTICA DE DECOLORACIÓN DECOLORACIÓN DE LA ENOLTALE!NA ENOLTALE!NA EN MEDIO "ERTEMENTE #ÁSICO

OBJETIVOS: El objetivo de la práctica es la determinación de los mecanismos y de las constantes de velocidad de las l as reacciones qumicas! en nuestro caso! de la decoloración de la "enol"talena en medio "uertemente básico# I$T%O&'(I)$: *a "enol"talena es un colorante sint+tico utili,ado como indicador ácidobase ya que a un p. de entre / y 01 se torna de incolora a rosa debido a su reacción con los iones O.-# Sin embar2o nosotros aprovec3aremos otra reacción menos conocida de la "enol"talena que ocurre ocurre a p.:04 en la que pasa de rosa a incolora# 5'$&67E$TO TE)%I(O: 8ara medir la cin+tica de una reacción tenemos que determinar la concentración de más de un reactivo o producto en "unción del tiempo# 8ara medir la concentración nos valemos de una propiedad "sica como es la absorbancia# *a velocidad de reacción en t+rminos 2enerales la podemos e9presar como el cambio de concentración de la disolución di solución "rente al tiempo! y viene denida por la si2uiente ecuación: v=

d [reactivo ] d [ producto ] = dt  dt 

8ara una reacción : a6 ; bB
parciales de reacción y su suma el orden total# El color rosa a p. entre / y > es debido al amplio sistema ? conju2ado que presenta# 6 p. > este color desaparece# En nuestras condiciones de operación la velocidad de racción vendrá dada  β

−¿ ¿0

por la e9presión: v% d'(* d+ %  - '(

donde

¿

O H  , una ve,  K ‘= K ¿

obtenidos los distintos valores de concentración de "enol"talena "rente al tiempo es posible determinar el valor de @ mediante las ecuaciones basadas

en la velocidad! esto es en las tres más comunes : orden 1! 0 y A# Sustituyendo (-t vemos en cual de ellas se obtiene una recta para todas las disoluciones# *as ecuaciones son las si2uientes:

Orden 1: c c.  / + Orden 0: ln c ln c  / + Orden A: 0*C %0*C. 1/+

&e esta manera puede determinarse el orden para la trans"ormación de la "enol"talena y el valor de &/# 5inalmente para determinar el orden "rente a O. -C! para ello se mide la curva (-t para di"erentes concentraciones de O. -! todas muc3o mayores que las de "enol"talena y se cumplirá la si2uiente e9presión: ln=D ln =; lnO.- C1 8%O(E&I7IE$TO EF8E%I7E$T6*: Se prepara una disolución inicial de "enol"talena 01 -G 7 en 011ml a partir de una 0H en pesovolumen tomando 1#40ml de esta#

•

%ecta de calibrado: 6 partir de la disolución inicial preparamos K disoluciones patrón de di"erentes concentraciones# 'na ve, preparadas medimos las absorbancias de cada una de ellas! de las cuales tan sólo utili,amos el valor del má9imo La KKAnmM y las representamos "rente a la concentración comprobando el cumplimiento de la ley de *ambert- beer! para la que : 6D N c l &onde 6 es la absorbancia ! N es el coe"iciente de e9tinciónL pendienteM y l es la lon2itud de la celdaLD0M# 0#K "L9M D A>1K#>G9 ; 1#14 %P D 0

0 A#SOR#ANCIAS

1#K 1 1

1

1

1

1

1

1

Concen+rac2onM4

8ara los resultados obtenidos tenemos que: 6DA>1 (#

•

7edidas cin+ticas de decoloración de la "enol"talena:

8reparamos G viales con concentraciones di"erentes de $aO.L aporta medio básicoM y $a(l# 6ntes de introducirlos en el espectro"otómetro ec3amos a cada uno Aml de "onol"talena de manera que comien,a la reacción# 63ora medimos su absorbancia durante K minutos y los valores obtenidos los trans"ormamos en concentración con la ecuación obtenida en la recta de calibrado# 'na ve, ten2amos los valores de concentración los representamos "rente al tiempo en las 4 ecuaciones dadas para as ver cual es su orden#

0# 8ara orden 1: concentración "rente a tiempo 0A 01   concen+rac27nM4 vial A vial 4G A

vial G

vial 0

1 1

K1 011 0K1 A11 AK1 411 T2e)5o64

A# 8ara orden 0: ln concentración "rente a tiempo - ->

1

K1

011

0K1

A11

AK1

l -01 n -00

411

ln c0 ln cA lnc4 ln cG

C -0A

-04 -0G T2e)5o64

4# 8ara orden A: 0c "rente a tiempo

G11111 411111 0* concen+rac27n M804

0c0 0cA 0c4 0cG

A11111 011111 1 -011 011

411

T2e)5o64

 Tras ver las tres 2rácas para cada ecuación dada! la que mejor se ajusta a todas concentraciones es la de orden 0 por lo tanto podemos armar que el orden de reacción es 0 con respecto a la "enol"talena! por lo tanto calcularemos /Lpendiente de cada recta de la ecuación para orden 0M para cada uno de los viales con la nalidad obtener el orden con respecto al O. - #

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QRvial 0: -1#110 QRvial A: -1#11K> QRvial 4:-1#114 QRvial G: -1#1104

'na ve, tenemos los datos de QR le aplicamos el ln en valor absoluto y lo representamos "rente al lnO. -C! calculado a partir de las distintas concentraciones de $aO. en los viales#

ln/8ln'O9( 1 -/

-#K

-

-K#K

-K

-G#K

-1#K

-G

-0

"L9M D 0#1/9 ; G#4

-0#K

ln /

-A -A#K -4 ln'O9(

En la que la pendiente de la recta es D0#1! que es el orden de la reacción para O. -C! por lo que podemos decir que es 0# *a constante de la velocidad será el resultado de aplicar antilo2aritmo al valor de la ordenada en el ori2en y es i2ual a K#1A901 -KS-07-0#

(O$(*'SI)$ .emos podido conocer que el orden de la reacción con respecto a la "enol"talena y a los iones 3idro9ilos es 0 y que la constante de velocidad es K#1A901 -KS-07-0#